[发明专利]基于柔性直流配网技术的交流母线快速备自投控制方法

说明书

本发明公开了一种基于柔性直流配网技术的交流母线快速备自投系统，包括第一变压器低压侧通过第一开关接入第一中压母线；第二变压器低压侧通过第二开关接入第二中压母线；母联开关连接第一、第二中压母线；正常运行时，母联开关，第一开关、第二开关在合位并分别带第一、第二中压母线运行；柔直换流站包括分布式电源、柔直换流器和联接变压器，分布式电源接在柔直换流站的直流母线侧，并与柔直换流器和联接变压器依次连接；柔直换流站通过第三开关接入变电站第一中压母线；本发明还公开一种基于柔性直流配网技术的交流母线快速备自投控制方法；本发明通过调整柔直换流站内换流器的控制模式，实现快速母线备自投功能，提高了变电站智能控制水平。

技术领域

本发明涉及自动化技术领域，尤其涉及一种基于柔性直流配网技术的交流母线快速备自投系统及方法。

背景技术

随着城市化的发展，城市用电量和用电质量要求同步上升，用户对用电可靠性要求也越来越高，加之日益紧张的供电走廊资源，城市中低压电网建设面临着越来越大的困难和挑战。如何保证供电可靠性，实现电力系统故障时不间断供电显得尤为重要。作为保障电力系统安全稳定运行不可或缺的重要二次设备，备自投装置的重要性不言而喻。目前电网运行的变电站都配备有备自投装置，以保证中压配网10kV、20kV电压等级电源的供电可靠。但随着可再生新能源的大力发展，电力电子技术的广泛应用，各种风电、光伏、储能等分布式电源接入到传统交流配网，但电网运行者往往简单地将分布式电源作为小电源来处理。在电网发生故障时，无论该分布式电源是否并网发电或作为普通用户用电，备自投装置均会按照小电源处理立即切除该分布式电源，将其与电网迅速隔离，故无法体现分布式电源安全及灵活供电的优越性。另外，随着柔性直流技术在高压输电网的快速发展和成熟应用，将柔性直流技术应用于中压配电网得到国内外研究者和电网建设者的重视。

现有技术中将各类分布式电源简单处理为小电源，无论该分布式电源是在并网发电模式还是负荷用电模式，在电网发生故障时，变电站内备自投均会立即切除分布式电源支路，分布式电源利用效率低下。而且现有技术中，电力调度部门需提前设定分布式电源线路运行状态，现场投退装置压板并设置定值。备自投装置动作不仅切除并网小电源线路，还会误切作为正常运行的馈电线路。这样既加大运行操作人员的工作强度，也增加了因压板误投退、定值误整定导致的安全事故。另外，随着分布式电源的不断接入，现有技术在每接入一条分布式电源线路时，都要对原备自投装置进行二次接线修改、软件程序升级，增加了不必要的停电验收工作，从而降低了电力企业的经济效益。

基于上述需求，本专利提出一种基于柔性直流配网技术的交流母线快速备自投系统，即采用柔性直流配网技术实现分布式电源的接入的同时，利用柔性直流技术的灵活控制特性，通过换流器控制方式的转换来实现分布式电源的快速备自投功能，从而为用户可靠供电提供有力保障。

发明内容

本发明提供了一种基于柔性直流配网技术的交流母线快速备自投系统及方法，结合现有柔性直流配网技术，实现了分布式电源的友好接入，并通过利用柔性直流技术四象限运行控制特性，通过调整柔直换流站内换流器的控制模式，使分布式电源作为变电站备用电源的有力补充，并实现快速母线备自投功能，提高了变电站智能控制水平，并为用户提供了安全可靠的用电保障。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种基于柔性直流配网技术的交流母线快速备自投系统，包括：第一中压母线、第二中压母线、母联开关、第一开关、第二开关、第一变压器、第二变压器、柔直换流站和第三开关；

所述第一变压器的低压侧通过所述第一开关接入所述第一中压母线；所述第二变压器的低压侧通过所述第二开关接入所述第二中压母线；所述母联开关连接所述第一中压母线和所述第二中压母线；

正常运行时，所述母联开关，所述第一开关、所述第二开关在合位并分别带所述第一中压母线、所述第二中压母线运行；